4. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
2.3.4Sơ đồ dòng vật chất của lốp xe ôtô
Để tìm hiểu quá trình sản xuất cũng như vòng đời của lốp xe ô tô, quá trình điều tra khảo sát, đánh giá hiện trạng của quá trình từ sản xuất tới tiêu dùng và thải bỏ, quá trình bắt đầu cũng như kết thúc một chuỗi cung ứng. Dòng vật chất giúp tìm hiểu rõ được nguồn phát sinh, nguồn thải và quá trình kết thúc của một sản phẩm.
Đưa ra sơ đồ dòng vật chất của lốp xe phế thải để đánh giá được thực trạng của lốp xe phế thải, đánh giá nghiên cứu vòng đời của lốp xe ô tô và tận dụng được nguồn tài nguyên thiên nhiên dồi dào từ khối lượng lốp xe thải bỏ này. Để từ đó lựa chọn những ứng dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ vào để tái chế cao su phế thải, các giải pháp quản lý môi trường..
HU
TE
CH
Lưu đồ dòng vào và ra của lốp xe cao su
Hình 2. 1 : Lưu đồ dòng vào và ra của lốp xe cao su
Dựa trên lưu đồ dòng vật chất, ta có phương trình cân bằng của vật chất như sau:
A + N + T = S + I + X + K + B + D (2.1)
Trong đó:
- A: Lượng lốp ô tô sản xuất trong nước - N: Lượng nhập khẩu lốp ô tô
- S: Lượng sử dụng
- I: Lượng tồn lưu lốp xe ô tô - X: Lượng xuất khẩu lốp ô tô - K: Lượng tái chế lốp xe ô tô
- B: Lượng lốp xe không được thu gom - D: Lượng tiêu hao trong sử dụng
Qua sơ đồ dòng vật chất của cao su phế thải ta tính toán khối lượng lốp xe theo từng giai đoạn. Xuất khẩu Sản xuất trong nước Nhập khẩu Hao mòn trong sử dụng Tái sử dụng
Tái chế (Tạo nguyên liệu cho sản xuất các sản phẩm khác).
-Tồn lưu
HU
TE
CH
Chi tiết quan hệ giữa các quá trình được thể hiện ở trong hình 2.2
Hình 2. 2 : Sơ đồ dòng vật chất của lốp xe ô tô (tính trong một năm)
Phương pháp tính toán cho từng đại lượng (xét trong năm 2010) được trình bày như sau:
A: Sản xuất các sản phẩm lốp trong nước
Tổng số lốp xe sản xuất trong nước bao gồm số lượng lốp xe được các doanh nghiệp, các nhà máy sản xuất lốp ô tô, sản xuất được trong một năm. Số lượng lốp xe sản xuất này được đưa vào sử dụng, tồn động lưu trữ và lượng lốp xe ô tô xuất khẩu ra nước ngoài.
Số lượng lốp xe từng loại được tính toán theo số liệu thống kê của các doanh nghiệp sản xuất trong nước, dựa theo số liệu của cục đăng kiểm hoặc một tổ chức thống kê.
Xử lý săm lốp
Tái sử dụng (T) Lốp xe không được thu gom (B)
Lốp xe ô tô phế thải (P)
Xuất khẩu cao su tái chế
Xuất khẩu lốp(X) SX trong nước lốp xe ô tô (A) Nhập khẩu lốp ô tô (N) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tồn lưu lốp ô tô (I) Lốp xe được đưa vào sử dụng (S)
Thu gom (M)
Tái chế ( K) Tiêu hủy, chôn lấp
Tiêu hao SD (D)
HU
TE
CH
Lượng sản xuất được tính theo công thức A= a1* t1 + a2*t2 + ...+ an*tn (kg) ( 2.2) Trong đó: a1, a2,..., an: lượng ô tô sản xuất theo các chủng loại ( chiếc)
t1, t2, tn: Khối lượng lốp xe nhập khẩu, xuất khẩu theo từng loại b1, b2, bn (kg)
N: Nhập khẩu, Xuất khẩu các sản phẩm lốp ô tô
Tổng số lốp ô tô được nhập khẩu, xuất khẩu qua số liệu thống kê từ tổng cục hải quan, khối lượng lốp ô tô được nhập khẩu chủ yếu là các sản phẩm lốp xe ô tô theo các hãng chuyên dụng được bộ khoa học công nghệ đồng ý và có văn bản phê duyệt về chủng loại, đảm bảo các yêu cầu về chất lượng theo quy định. Tổng lượng lốp xe nhập khẩu được ước tính theo công thức 2.3
N(X) = b1*t1 + b2*t2 + ... + bn*tn ( kg) (2.3)
Trong đó: b1, b2, bn: Số lượng lốp xe nhập khẩu, xuất khẩu theo từng chủng loại b1, b2, bn (Chiếc/ năm)
t1, t2, tn: Khối lượng lốp xe nhập khẩu, xuất khẩu theo từng loại b1, b2, bn (kg)
S: Lượng sử dụng
S là lượng sử dụng trong thay thế các lốp xe thải bỏ. Dựa vào số liệu thống kê từ Cục Đăng Kiểm Việt Nam ta có được số liệu các phương tiện ô tô đang sử dụng. Mỗi chủng loại lốp xe ô tô hàng năm có một định mức thay thế lốp xe ô tô (theo nghiên cứu của tập đoàn Hóa chất Việt Nam). Từ đó ta tính được tổng lượng lốp xe ô tô sử dụng trong năm.
Công thức tính toán lượng lốp xe sử dụng trong năm S = s1 *h1+ s2* h2 + ...+ sn* hn (kg) (2.4)
Trong đó: s1, s2, ..., sn: Số lượng lốp xe sử dụng theo từng chủng loại
h1, h2, hn: Khối lượng lốp xe thay thế theo từng loại s1, s2, ..., sn (kg)
Từ lượng lốp xe sử dụng ta tính toán lượng lốp xe phế thải (P) P = T + K + B
P= s1 *i1+ s2* i2 + ...+ sn* in = p1+ p2+...+pn (kg) (2.5) Trong đó: i1, i2, in: Khối lượng lốp xe phế thải theo từng chủng loại
HU
TE
CH
Lượng lốp xe ô tô tái sử dụng đó là các loại lốp xe hư hỏng nhẹ được khắc phục sửa chữa như đắp lốp, tạo gai lốp, hấp… và được mang tái sử dụng lại. Số lượng lốp này là nhỏ, tuy nhiên sự hạn chế của loại lốp này là thời gian sử dụng thấp và mức độ an toàn không cao, chất lượng lốp xe đã không còn đảm bảo được đúng tiêu chuẩn kiểm định. Việc sử dụng của loại lốp xe này tại Việt Nam là khá phổ biến bởi giá thành thấp hơn rất nhiều so với lốp ô tô mới, nhưng nó chỉ mang tính kinh tế tạm thời, mức độ rủi ro là rất cao.
Lượng lốp xe tái sử dụng được tính toán cụ thể như sau:
Khối lượng lôp xe thu gom (M) bao gồm lượng lốp xe tái sử dụng (T) và lốp xe tái chế (K).
Khối lượng lốp xe thu gom M= (p1+ p2+...+ pn)* 70% (kg) (2.6) Trong đó : p1, p2, ..., pn: Tổng khối lượng lốp xe phế thải theo từng chủng loại. 70%: Tỷ lệ lốp xe thu gom (lấy theo tỷ lệ thu gom tại Trung Quốc) Dựa theo số liệu điều tra thực tế ta tính toán được tỷ lệ lốp xe tái sử dụng và tỷ lệ lốp xe tái chế. Khối lượng lốp xe tái sử dụng
T= α* M (2.7)
Trong đó α: tỷ lệ lốp xe được tái sử dụng theo khối lượng thu gom lốp xe ô tô phế thải; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
M: Khối lượng lốp xe thu gom.
K: Lốp xe tái chế
Theo báo cáo của Hiệp hội các nhà sản xuất lốp xe của Châu Âu và các sản phẩm cao su (ETRMA) trong liên minh Châu Âu (27 nước cộng với Na Uy và Thụy Sỹ ) đã được thành lập vào năm 2009 có 2.621.000 tấn lốp xe được sử dụng tái chế, thu hồi 2.494.000 tấn, chiếm 95,15%. Ở Mỹ thu hồi 4.595.700 và tái chế 4.105.800 tấn tương ứng, ở Nhật Bản, thu hồi 814 000 và tái chế 737 000 tấn.
Tại Mỹ 10,66% lốp xe ô tô thải bỏ vẫn được đổ ra các bãi chứa và được xử lý chôn lấp, 89,34% lốp xe ô tô được đem vào để tái chế, số lượng này tại Nhật Bản là 90,54% lốp xe được thu gom tái chế, 9,46% lốp xe không được tái chế. Tại Phần Lan, đất nước với 5 triệu người nhưng có 2.5 triệu chiếc ô tô, hàng năm thải ra 2
HU
TE
CH
triệu chiếc lốp. Trước đây số lốp cũ này đều bị vứt bỏ hoặc chôn xuống đất, gây ô nhiễm môi trường. Năm 1996, Phần Lan đưa ra “Luật thu hồi săm lốp cũ” yêu cầu nhà sản xuất, người kinh doanh có trách nhiệm thu hồi và tận dụng săm lốp cũ. Chính phủ sẽ hỗ trợ vốn vay, kỹ thuật và ưu đãi thuế. Hiện nay, tỷ lệ thu hồi và tái chế săm lốp xe ở nước này đạt trên 90%, góp phần tiết kiệm tài nguyên, cải thiện môi trường. Tỷ lệ lốp xe được thu gom tái chế tại một số quốc gia phát triển khá cao do việc quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, nhận thức những ảnh hưởng của lốp xe phế thải tới môi trường, nhận thấy những lợi ích từ việc sử dụng lại nguồn lốp xe phế thải, và những tác động tiêu cực tới môi trường. Ngoài ra, tài nguyên thiên nhiên hạn chế và thực tế kinh tế hiện đại đã nhận thấy sự cần thiết phải sử dụng nguồn tài nguyên thứ cấp có hiệu quả tối đa. Cùng đó là sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sử dụng những sản phẩm, vật liệu mới và một trong những điều quan trọng là họ đã chú trọng đầu tư trong lĩnh vực tái chế, tái sử dụng chất thải.
Tại Trung Quốc tỷ lệ thu gom hàng năm đối với lốp xe là 70%, tỷ lệ lốp xe không được thu gom là 30%. Việt Nam vẫn chưa có kết quả thống kê chính xác về tỷ lệ thu gom lốp xe phế thải, Trung Quốc là một nước gần Việt Nam với nền kinh tế đang phát triển, lượng lốp xe phế thải thu gom tại Việt Nam được xử lý chủ yếu xuất khẩu bán sang Trung Quốc, do thời gian hạn chế nên tác giả không thể đi khảo sát trên diện rộng để đánh giá được tỷ lệ lốp xe thu gom tại Việt Nam với tỷ lệ chính xác. Do vậy tác giả lấy tỷ lệ thu gom lốp xe phế thải để tính toán cho lượng lốp xe phế thải tại Việt Nam.
Khối lượng lốp xe tái chế được tính toán theo công thức 3.8:
T= β* M (2.8)
Trong đó β: tỷ lệ lốp xe được tái chế theo khối lượng thu gom lốp xe ô tô phế thải;
M : Khối lượng lốp xe thu gom.
B: Lượng lốp ô tô không được thu gom
Lượng lốp xe ô tô không được thu gom trong năm, lượng lốp xe ô tô này được tính dựa trên tỷ lệ lốp xe thải bỏ ra môi trường không được thu gom. Tỷ lệ thu gom tại
HU
TE
CH
Việt Nam chưa có một nghiên cứu nào thống kê chính xác nhất, tác giả sử dụng tỷ lệ thu gom, tỷ lệ thải bỏ tại Trung Quốc để tính toán lượng lốp xe thải bỏ này. Công thức sử dụng tính toán: B = 30% * P (2.9)
Trong đó : 30%: Tỷ lệ phần trăm lốp xe không được thu gom (lấy theo tỷ lệ thu gom tại Trung Quốc).
D: Tiêu hao trong sử dụng
Khối lượng lốp xe hao mòn dựa trên điều tra thực tế tác giả tính toán được tỷ lệ tiêu hao trong sử dụng. Dựa trên kết quả lượng lốp sử dụng ta tính được khối lượng tiêu hao của lốp xe ô tô.
D= s1*l1 + s2* l2 +...+ sn* ln (kg) (2.10)
Trong đó: s1, s2, ..., sn: Số lượng lốp xe sử dụng theo từng chủng loại (chiếc) l1, l2, ln : khối lượng tiêu hao theo từng chủng loại lốp xe (kg)
I: Lượng lốp xe tồn lưu
Lượng lốp xe ô tô tồn lưu là lượng lốp xe ô tô không sử dụng trong năm, lượng lốp xe này được tính dựa trên công thức (3.1) ta suy ra
I= [A +N+T ] - [ S +X + K + B + D] (Kg) (2.11)